Tobias Meudt

Wertstromanalyse 4.0: Ganzheitliche Betrachtung von Wertstrom und Informationslogistik in der Produktion

Kurzfassung Die Wertstromanalyse ist eine weit verbreitete und bewährte Methode, welche es ermöglicht, wertstromübergreifend Prozesse abzubilden, zu analysieren und Ideen zur Verbesserung abzuleiten. Die Digitalisierung der Produktion unter dem Begriff Industrie 4.0 verspricht neue Möglichkeiten, die Produktion effizienter zu gestalten oder gar zu revolutionieren. Nur wenige Unternehmen können jedoch eine Produktion von Grund auf neu planen und dabei alle Möglichkeiten von Industrie 4.0 berücksichtigen. Vor allem für Unternehmen, die eine bestehende Produktion digital aufrüsten wollen, gilt es, einen neuen Ansatz aufzuzeigen. Dieser Ansatz nutzt die bewährten Methoden der Schlanken Produktion und bildet gleichzeitig die Möglichkeiten der Digitalisierung systematisch ab, um anschließend Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten.

Lean 4.0 – zwischen Widerspruch und Vision

Kurzfassung Die Vereinbarkeit der Lean Philosophie mit den neuen digitalen Moglichkeiten der Industrie 4.0 wird in Wissenschaft und Praxis kontrovers diskutiert. Trotz der teilweisen Widerspruche dieser Ansatze wird eine schlanke Produktion als Voraussetzung fur eine zielfuhrende Digitalisierung angesehen. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, welchen Einfluss die Digitalisierung auf Unternehmen haben kann, wie sie sich auf ein schlankes Produktionssystem auswirkt und wie eine richtungsweisende Vision fur Industrie 4.0 aussehen kann.

Effiziente Fabrik 4.0: Einzug von Industrie 4.0 in bestehende Produktionssysteme

Kurzfassung Zentrale Herausforderungen der Leitmarktperspektive der dualen Strategie des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 sind die Vernetzung der zumeist bestehenden Produktionssysteme sowie die Sensibilisierung von insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen. In diesem Beitrag wird das Forschungsprojekt „Effiziente Fabrik 4.0“ vorgestellt. In dessen Rahmen werden bereits realisierte Good Practice-Beispiele analysiert sowie anschauliche Umsetzungskonzepte zur Realisierung in der Prozesslernfabrik CiP aufgezeigt.

Der neue Blick auf Verschwendungen im Kontext von Industrie 4.0

Kurzfassung Das grundlegende Verbesserungsvorgehen der Schlanken Produktion besteht darin, Verschwendungen in Produktionsprozessen systematisch zu erkennen und anschließend Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten. Im Kontext von Industrie 4.0 wird von einigen Autoren versucht, die aus der Schlanken Produktion bekannten Verschwendungsarten direkt auf informationslogistische Prozesse zu übertragen. Hierbei wird vielfach ignoriert, dass der Umgang und die Aufbereitung von Informationen eine spezielle Betrachtungsperspektive erfordern. Dieser Beitrag zeigt, wie Verschwendungen im Umgang und der Nutzung von Informationen systematisch zu analysieren sind. Darauf aufbauend lassen sich prozessübergreifende Verbesserungspotenziale ableiten.

Wertstrommodellierung und -simulation im Zeichen von Digitalisierung und Industrie 4.0

Kurzfassung Die Wertstrommethode sowie -simulationen von Produktionsabläufen sind etablierte Vorgehensweisen, die in zahlreichen produzierenden Unternehmen zum Einsatz kommen. Sie werden heute typischerweise unabhängig voneinander eingesetzt. Die Wertstrommethode bedient sich auch Zeiten in von Industrie 4.0 meistens noch analoger Hilfsmittel wie Klemmbrettern und Flipcharts. Hier setzte das Forschungsprojekt MobiSim an, das Wertstromanalyse und -design direkt an der Fertigungslinie digitalisiert und mit zeitdynamischer Simulation verknüpft. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse des Projekts und die Funktionalität der App SimVSM vorgestellt.*)

Wertstromdesign 4.0 – Gestaltung schlanker Wertströme im Zeitalter von Digitalisierung und Industrie 4.0

Kurzfassung Das Wertstromdesign ist eine etablierte Methode zur Entwicklung des Soll-Zustands eines Wertstroms. Durch die Möglichkeiten der Digitalisierung und Industrie 4.0 ergeben sich neue Anforderungen an ein Wertstromdesign. Es müssen beispielsweise die informationstechnische Vernetzung von Elementen des Wertstroms und der zunehmende produktspezifische Informationstransport stärker berücksichtigt werden. Hier stoßen vorhandene Methoden an ihre Grenzen, da der Fokus auf der Gestaltung von Materialflüssen liegt oder Informationsflüsse nicht im notwendigen Umfang betrachtet werden [1, 2]. Die in diesem Beitrag vorgestellte Methode setzt an genau dieser Stelle an und zeigt ein systematisches und auf den Wertstrom ausgerichtetes Vorgehen, welches die Integration digitaler Technologien, die die Gestaltung von Informationstransporten sowie die Entwicklung eines schlanken Wertstroms gleichermaßen adressiert.

Einsatz digitaler Systeme zur Prozessüberwachung

Kurzfassung Maschinelles Lernen ermöglicht es, Gesetzmäßigkeiten automatisch aus Eingangsdaten und verknüpften Zielwerten zu „erlernen“ und Vorhersagen abzuleiten. Dies kann in der Produktion zur Prozessstabilisierung genutzt werden. Ein strukturierter Implementierungsansatz ist nötig, der datentechnische Anforderungen definiert und den Nutzen der digitalen zur analogen Problemlösungen abwägt. Am Institut PTW der TU Darmstadt wurde ein solcher Ansatz entwickelt. Erste Versuche zeigen, dass die Methode gezieltes maschinelles Lernen unterstützt und akkurate Vorhersagen zur Prozessstabilisierung ermöglicht.

Methodik zur wertstromdurchgängigen Bauteilkennzeichnung

Kurzfassung Eine Grundvoraussetzung von Industrie 4.0 ist der Einsatz von Bauteilen als Informationsträger entlang des Wertstroms. Hierfür ist eine durchgängige Identifikation von Bauteilen in der Produktion unabdingbar. Die Auswahl der richtigen Kennzeichnungstechnologie und -strategie gestaltet sich jedoch aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen der Bauteile und der Produktionsprozesse schwierig. Um trotz dieser Komplexität eine optimale Kennzeichnungstechnologie zu identifizieren, wird im folgenden Beitrag ein Ansatz für ein systematisches Vorgehen dargestellt.